后张法T梁预应力培训(技术员入门培训) PPT课件

后张法预制T梁预应力工程 2 普通钢筋混凝土的抗拉极限应变小 在正常使用条件下受拉区混凝土开裂 构件的刚度小 挠度大 为了克服普通钢筋混凝土过早出现裂缝和钢筋不能充分发挥其作用这一矛盾 人们创造了对混凝土施加预应力的方法 概述 1 预应力混凝土 3 即在结构或构件受拉区域 通过对钢绞线进行张拉后将钢绞线的回弹力施加给混凝土 使混凝土受到一个预压应力 产生一定的压缩变形 当该构件受力后 受拉区混凝土的拉伸变形 首先与压缩变形抵消 然后随着外力的增加 混凝土才逐渐被拉伸 明显推迟了裂缝出现时间 4 2 施加预应力的目的 提高结构或构件的抗裂度 提高结构或构件的刚度 充分发挥高强钢材的作用 把散件拼成整体 3 施加预应力的方法 张拉结构或构件受拉区中的预应力钢筋 并锚固在其端部 将钢筋的弹性收缩力传递到混凝土构件上 即产生预应力 4 预应力混凝土的施工方法 按施工顺序分 先张法 后张法 按张拉方法分 机械张拉 液压或电动螺杆 电热张拉 6 预应力材料准备 预应力设备准备 预应力筋安装 安装锚具并张拉 留孔材料准备 锚具准备 预应力钢材准备 有粘结预应力 安装波纹管 穿钢束 预应力工程施工工艺流程 千斤顶配套标定 灌浆设备准备 无粘结预应力 安装无粘结预应力筋 灌浆并封锚 有粘结灌浆 3 张拉要点 1 张拉时应校核预应力筋的伸长值 实际伸长值与设计计算值的偏差不得超过 6 不同步率控否则应停拉 查明原因调整后方可继续张拉 2 拉速平稳 锚固松紧一致 设备缓慢放松 3 注意安全 两端严禁站人 后张法施工 工艺过程 浇筑混凝土结构或构件 留孔 养护拆模 初张拉 终张拉 固定 孔道灌浆 移动 吊装 适于 大构件及结构的现场施工 预制拼装 结构张拉 特点 不需台座 但工序多 工艺复杂 锚具不能重复利用 A 新预制梁 B 张拉中预制梁 C 张拉完预制梁 张拉设备 穿心式千斤顶 YCW 300C 200 斤顶和锚具的安装 见图2 安装方法及液压系统图 11 张拉准备安装过程 1 将钢绞线穿入预留孔道道 2 把工作锚板的钢丝束端部套上 并推至锚垫板处 对准止口固定 3 安装工作锚夹片 4 安装限位板 限位板根据设计 与锚板的孔及钢绞线槽深相对应配合 5 安装千斤顶 6 将工具锚安装在活塞端部的支承口上 12 3 张拉 1 安装如图2所示 将B路截止阀 回油阀 打开 A路截止阀关闭 启动油泵 向张拉缸供油进行张拉 同时调节节流阀 以控制油压高低和张拉速度 2 在活塞外伸时 工具锚中的夹片可自行夹紧钢绞线 工作锚中的夹片此时受限位板的限制 只可被带出到限位尺寸即自行停止 3 当张拉达到工艺技术要求时 应将节流阀回旋 即停止向A路供油 然后轻回截止阀 回油阀 A路压力降至零点 由于钢绞线的回缩 活塞将被拉回若干毫米 这时工作锚的夹片被带入锚板内而自行夹紧 4 B路关闭截止阀 节流阀控制升压 活塞回程 留10 20毫米稍回节流阀 使活塞到位时压力不大于25MPa 然后打开截止阀 B路压力降到零点 关闭电源停机 至此 在完成一个张拉循环 穿心式千斤顶 多孔夹片锚固体系 15 16 二 预应力筋张拉 1 张拉条件 结构的混凝土强度符合设计要求 做好各种准备工作 2 张拉控制应力 见设计图纸 超张拉最大应力 在实际工作中 弥补因为混凝土弹性压缩而引起的应力损失的方法 1 采用同一张拉值 逐根复拉补足损失 2 采用同一张拉值 在设计中扣除弹性压缩损失平均值 3 统一提高张拉力 4 采用分阶段张拉 先全部拉至50 再拉至100 19 1 安装工作锚后的限位板 限位板 工作锚 预应力张拉操作经典过程 20 2 安装千斤顶 安装千斤顶外侧的工具锚锚板 千斤顶 工具锚板 21 3 安装工具锚夹片并击紧 工具锚夹片 22 千斤顶进油 油缸伸出少许 钢绞线绷紧 准备张拉 千斤顶油缸 23 明示张拉程序 配套的千斤顶号与油压表号 对应分级张拉的油压控制读数值 油压表号 千斤顶号 分级张拉比例 分级张拉油压表控制读数 24 用配套校验的油压表控制张拉力 张拉油压表 25 对箱梁腹板预应力钢绞线束用两台千斤顶同步对称张拉 在预制场地的混凝土台座上绑扎箱梁钢筋 安装镀锌波纹管 预制预应力箱梁经典施工过程 安装箱梁预应力筋端部 铸铁承压板固定于端部钢模板上 螺旋筋紧贴铸铁承压板 形成良好的局部承压钢筋加密区 预应力孔道正式灌浆前 必须切除锚具外侧多余的钢绞线 用水泥砂浆或细石混凝土封锚 搅浆机 灌浆泵 封锚 灌浆用的搅浆机应选用高速搅浆机 选用高性能的孔道灌浆专用外加剂 并做配合比试验确认 搅浆机 30 流锥筒 在灌浆前 需要对拌制的水泥浆流动性进行测定 用流锥筒测定简便可行 灌浆时 需要在预埋件的灌浆孔上安装单向控制阀门 当另一端喷浆后 可先关闭另一端的阀门 同时继续灌浆加大压力至0 5MPa左右关闭本端阀门保压 单向阀门 灌浆泵进浆管 32 张拉过程中双控 以张拉力为主控 伸长值来校核 附件1 张拉控制过程中的油表读数计算 1 油表与千斤顶配套对应标定 并有校准方程 例 Y AX B Y为油表读数 X为设计张拉控制力 A B为校准方程提供的参数 2 对于南海梁场的非标梁设计给出的是锚下控制力 须通过换算为锚外控制力方可带入上式计算 例如 33 附录2 伸长值的精确计算 计算预应力钢绞线伸长量 钢绞线张拉伸长量按下式计 张拉公式1 式中 Pp 预应力筋的平均张拉力 N 直线筋取张拉端的拉力 两端张拉的曲线筋 计算方法见 张拉公式3 L 预应力筋的长度 mm Ap 预应力筋的截面面积 mm2 Ep 预应力筋的弹性模量 N mm2 预应力筋张拉的实际伸长值 mm 可按式2计算 张拉公式2 式中 L1从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值 mm L2初应力以下的推算伸长值 mm 可采用相邻级的伸长值 预应力筋平均张拉力按下式计算 张拉公式3 式中 Pp预应力筋平均张拉力 N P预应力筋张拉端的张拉力 N X从张拉端至计算截面的孔道长度 m O从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和 rad k管道偏差系数 取0 00011 边梁 0 00009 中梁 u 预应力筋与孔道壁的摩擦系数 取0 45 边梁 0 30 中梁 自然对数底 e 2 71828 34 一 理论伸长值计算 一 理论伸长值计算公式理论伸长值精确计算公式 理论伸长值简化计算公式 P 预应力钢筋张拉端的张拉力 N L 从张拉端到计算截面的孔道长度 m 从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和 rad K 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数 由制梁场实际试验所得 预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数 由制梁场实际试验所得 Eg 预应力钢筋弹性模量 MPa Ay 预应力钢筋截面面积 mm2对由多曲线段或直线段组成的曲线筋张拉伸长量必须分段计算 然后叠加 在计算时将每段两端扣除孔道的摩阻损失后的拉力求出 然后再按精确法或简化法计算每段的张拉伸长值 采用精确计算法或简化计算法相比 计算结果差值很小 在一般情况下用简化计算法或满足要求 35 千斤顶段钢绞线工作长度 36 举例1 计算参数以通桥 2005 32m曲线边梁N7束为计算例子 根据南海制梁场管道摩阻 喇叭口及锚口摩阻试验所得的实际数值 管道偏差系数k 0 00011 管道摩擦系数 0 45 N7钢束采用9 7 5钢绞线 Ay 140 9 1260mm2 Eg 195GPa 此处按钢绞线理论弹性模量计算 实际计算时以钢绞线试验的实际弹性模量计算 根据试验数据 9孔锚口及喇叭口摩阻损失为8 5 由设计院根据实际试验数据对锚外张拉力不做调整为1339 2 140 9 1000kN 孔道长度如上图所示 37 1 AB段AB段可近似认为张拉力没有损失 即可直接用锚外张拉力根据线性方程计算1339 2 2 BC段B处由于喇叭口及锚口摩阻 锚下张拉力P P 1 kN 38 3 CD段C处的张拉应力为 4 DE段4 DE段D处的张拉力为 39 二 实际伸长值计算 一 实际伸长值计算公式 K 油缸K 夹片K 油缸初 夹片初其中 K 两端工具锚之间的钢绞线在P P控 P初荷载作用下的伸长值 包含千斤顶内钢绞线伸长 油缸K 张拉控制荷载下 油缸伸出长度 夹片K 张拉控制荷载下 工具锚夹片外露长度 油缸初 张拉初始荷载下 油缸伸出长度 夹片初 张拉初始荷载下 工具锚夹片外露长度 在实际